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光纖傳感器國內外研究現狀發展趨勢

時間:2019-05-19 14:28來源:畢業論文
光纖通信、衛星通信和無線電通信是現代通信網的三大支柱,其中光纖通信是主體。光纖傳感器隨著光纖通信技術的實用化有了迅速發展,且以體積小、重量輕、檢測分辨率高、靈敏度高、

光纖通信、衛星通信和無線電通信是現代通信網的三大支柱,其中光纖通信是主體。光纖傳感器隨著光纖通信技術的實用化有了迅速發展,且以體積小、重量輕、檢測分辨率高、靈敏度高、測溫范圍寬、保密性好、抗電磁干擾能力強、抗腐蝕性強等明顯優于傳統傳感器的特點廣泛應用于工業生產、醫療衛生、國防工程等重要部門。1987年,國家科委制定了《傳感 器技術政策》[2],同年,國務院發布的信息技術政策中把傳感器列為重點發展的新技術之一.。1996年,經國家批準,在機械部沈陽儀器儀表工藝研究所開始籌建“傳感器國家工程研究中心”,加強了傳感器工程化研究工作可見,光纖傳感器及其應用技術的研究非常重要。35559
光纖傳感技術及其相關技術的迅速發展,滿足了各類控制裝置及系統對信息的獲取與傳輸提出的更高要求使得各領域的自動化程度越來越高,作為系統信息獲取與傳輸核心器件的光纖傳感器的研究非常重要。在上述兩種典型應用中,光纖傳感器起著重要作用,有著突出的優點,但也存在著急待解決的問題。論文網
如光纖傳感器的輸出信號會受到光源波動、光纖傳輸損耗變化、探測器老化等因素的影響。組成光纖傳感器各部分元件的本身性能對測量精度的影響等。
認真研究光纖傳感器的各組成部分元器件的性能(有效抑制光源波動、減小光纖傳輸損耗),特別是進一步改進敏感元件的制作工藝及結構、探索新的敏感機理,充分發揮微處理技術和計算機軟件功能以改善和補償光纖傳感器的性能,發展數字、集成化和自動化、工程化的新型光纖傳感器,研制出適合于網絡化應用的光纖傳感器陣列及特殊測量要求的新型光纖傳感器是今后的研究發展趨勢。 源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live
1880年居里兄弟(JacquesandPierreCurie) 在單晶體上發現了壓電性。幾個月后他們又用實驗驗證了逆壓電效應,即給晶體施加電場時,晶體會產生幾何形變。此后,人們開始對羅息鹽、KDP等材料進行廣泛研究,在許多領域取得了應用性成功。20世紀40年代發現了鈦酸鋇(BaTiO3)壓電陶瓷-壓電多晶材料,BaTi03是典型的陶瓷鐵電體,具有鈣鈦礦晶體結構。BaTi03不溶于水,機電耦合系數大,成為最早的有實用。價值的壓電陶瓷,這是壓電材料的一個飛躍。
1955年Jaffe等在系統地研究各種鈣鈦礦型化合物固溶體性能和結構的基礎上,發現PZT(鋯鈦酸鉛)壓電陶瓷在因成分變化引起的所謂準同型相界或同質異晶相變成分(X=0.52)附近,四方相和三角相共存,相變激活能低,只要在微弱電場的誘導下,就能發生晶相結構的轉變,極化處理時可以獲得高壓電活性和高介電常數,壓電常數是BaTiO3的兩倍,且其各方面的性能比BaTiO3陶瓷好得多,具有耦合系數大、壓電性更強、居里溫度高和可通過變更成分在很大范圍內調節性能以滿足多種不同需要等優點。因此,PZT壓電陶瓷一經出現就得到各國研究者的重視,并迅速在電子、光、熱、聲等領域得到廣泛的應用。
1965年松下電器公司的研究人員在PZT的組成中加入Pb(Mg1/3Nb2/3)O3(鈮鎂酸鉛),試制成功了三元系壓電陶瓷,取名為PCM[1]。此后,大量研究表明,各種馳豫鐵電體固溶物與PZT陶瓷組合,以及對這種系統的壓電陶瓷進行離子置換和摻雜改性,可獲得高介電、高壓電性能,并在三元系的基礎上發展了更為復雜的四元系、五元 系陶瓷材料。這些新的多元系統的共同特點是燒結性能比PZT好,燒結溫度低,在燒結過程中鉛揮發少,容易獲得氣孔率低。 源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live
均勻致密的陶瓷,且三元系可以在更寬廣的范圍內調節電性能。所以從60年代開始到現在,其發展方興未1965年松下電器公司的研究人員在PZT的組成中加入Pb(Mg1/3Nb2/3)O3(鈮鎂酸鉛),試制成功了三元系壓電陶瓷,取名為PCM[1] 。此后,大量研究表明,各種馳豫鐵電體固溶物與PZT陶瓷組合,以及對這種系統的壓電陶瓷進行離子置換和摻雜改性,可獲得高介電、高壓電性能,并在三元系的基礎上發展了更為復雜的四元系、五元 系陶瓷材料。這些新的多元系統的共同特點是燒結性能比PZT好,燒結溫度低,在燒結過程中鉛揮發少,容易獲得氣孔率低、均勻致密的陶瓷,且三元系可以在更寬廣的范圍內調節電性能。 光纖傳感器國內外研究現狀發展趨勢:http://www.aftnzs.live/yanjiu/20190519/33568.html
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